Théorie du traînage magnétique des substances massives dans le domaine de Rayleigh

Abstract

Ce travail est consacré à l'étude théorique des lois du traînage magnétique des substances massives dans des champs magnétiques faibles vis-à-vis du champ coercitif, c'est-à-dire dans le domaine de Rayleigh. On suppose que les fluctuations thermiques permettent aux parois de séparation entre les domaines élémentaires de franchir un obstacle, normalement caractérisé par un champ critique H, sous l'action d'un champ appliqué h, inférieur à H. Dans une première Partie, en prenant comme point de départ une expression très générale de la probabilité de passage des obstacles en fonction de H — h, on montre que l'effet des fluctuations au bout d'un intervalle de temps t est en gros équivalent à celui d'un champ magnétique alternatif décroissant fictif, d'amplitude initiale égale à S (0,577 + C + log t), où S et C sont des constantes dépendant de la nature de la substance, sensiblement indépendantes du champ magnétique et du temps. On en déduit l'expression de la loi de première aimantation, de l'aimantation rémanente, etc., en fonction de h et de t, ainsi que l'action d'un revenu à la température T. On en déduit aussi la susceptibilité réversible et les pertes dans un champ alternatif faible et l'on montre l'existence d'un angle de perte δ, indépendant en première approximation du champ et de la fréquence, dont la valeur est proportionnelle à S; on trouve une relation entre δ et la variation avec la fréquence de la suscéptibilité réversible. Dans une deuxième Partie, on attribue les fluctuations thermiques aux fluctuations du champ magnétique de dispersion créé par les fluctuations de direction de l'aimantation spontanée : on trouve que le carré moyen du champ de fluctuation est égal à 4πkT/v où v est le volume moyen affecté par les discontinuités d'aimantation. On évalue également l'ordre de grandeur du temps de disparition d'une distribution donnée du champ de dispersion et l'on calcule finalement la probabilité de passage d'une paroi au-dessus d'un obstacle, en fonction de H - h, ainsi que les valeurs de S et de Q. Pour les aimants du type Al-Ni-Co, on trouve que S est voisin de 2 Oe et Q voisin de 20.